第2章 第1节 速度变化规律-【新课程学案】2026-2027学年高中物理必修第一册教师用书word(鲁科版)
第2章 匀变速直线运动
第1节 速度变化规律(赋能课——精细培优科学思维)
课标要求 | 层级达标 | |
能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 | 学考 层级 | 1.形成初步的匀变速直线运动的概念,能解决实际问题。 2.能用公式法和图像法研究匀变速直线运动。 |
选考 层级 | 1.能用速度公式解决实际问题。 2.能认识匀变速直线运动的v-t图像,掌握其物理意义并会应用。 | |
一、匀变速直线运动
1.定义:物体加速度保持不变的直线运动。
2.特点
(1)轨迹是直线。
(2)加速度的大小和方向都不改变。
3.分类
(1)匀加速直线运动:加速度和速度同向的匀变速直线运动,其运动的速度均匀增加。
(2)匀减速直线运动:加速度和速度反向的匀变速直线运动,其运动的速度均匀减小。
[质疑辨析]
如图为列车在水平直线轨道上出站时的情境,请对以下结论作出判断:
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(1)列车一定匀加速驶出车站。 (×)
(2)列车的速度随时间增加,但不一定是匀加速直线运动。 (√)
(3)可通过观察列车速度表的示数是否随时间均匀增大,判断列车是否做匀加速直线运动。 (√)
二、匀变速直线运动的速度—时间关系
1.速度公式:vt=v0+at。
2.意义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度vt等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。
3.公式的矢量性:公式中的v0、vt、a均为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,若物体做匀加速直线运动,a取正值;若物体做匀减速直线运动,a取负值。
三、速度—时间(v-t)图像
1.匀变速直线运动的v-t图线是一条倾斜的直线,如图所示,甲表示匀加速直线运动,乙表示匀减速直线运动。
2.由图像可知运动过程中不同时刻对应的速度,还可求出物体运动的加速度:a=,即a=
。
[质疑辨析]
在节假日期间,人们到公园或游乐场玩蹦床,如图所示是某人一次蹦床跳起后的v-t图像,已知t2=2t1,结合你的体会和经历,判断以下问题:
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(1)人跳起后所做的运动是匀变速运动。 (√)
(2)0~t1时间是上升的。 (√)
(3)从图像中可以看出,是选下降过程的速度方向为正方向。 (×)
强化点(一) 对公式vt=v0+at的理解及应用
[要点释解明]
对公式vt=v0+at的理解
含义 | v0、vt皆为某时刻的状态量,加速度a恒定不变 | |
矢 量 性 | v0、vt、a皆为矢量,一般规定v0的方向为正方向 | |
若a与v0同向,vt逐渐增大 | 物体做匀加速直线运动 | |
若a与v0反向,vt逐渐减小或减为0后再反向增大 | 物体做匀减速直线运动,减为零后再反向做匀加速直线运动 | |
特例 | 若v0=0,则vt=at | vt∝t |
说明 | ①在使用公式计算问题时,必须考虑各量的方向关系,与正方向相同取正值,相反取负值;②公式仅适用于匀变速直线运动;③各量的单位要统一 | |
[题点全练清]
1.物体在做直线运动,则下列对物体运动的描述正确的是 ( )
A.加速度为负值的直线运动,一定是匀减速直线运动
B.加速度大小不变的运动,一定是匀变速直线运动
C.加速度恒定(不为零)的直线运动一定是匀变速直线运动
D.若物体在运动过程中,速度的方向发生改变,则一定不是匀变速直线运动
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